9594
.pdf
|
|
|
|
mH |
|
H 2 |
, |
|
|
n |
|
где |
Н – разность в отметках контрольных точек, полученных по го- |
ризонталям и вычисленным по результатам геометрического или тригоно-
метрического нивелирования этих же точек; n – число контрольных точек.
По многочисленным данным ошибки mН составляют:
а) на планах масштабов 1:500 и 1:1000, h=0,5 м – 0,8÷0,12 м;
б) на планах масштабов 1:2000÷1:5000 с сечением рельефа 1 м –
0,18÷0,22 м;
в) на планах масштаба 1:5000 с h=2 м – 0,3÷0,4 м.
Сечение рельефа определяется характером инженерного сооружения,
требованиями его проектирования, сложностью рельефа местности и кру-
тизной скатов. Наиболее высокая точность и детальность изображения ре-
льефа и следовательно наименьшая высота сечения рельефа требуется для проектирования мелиоративных систем (осушения, орошения), самотеч-
ных каналов, гидроузлов.
Можно считать, что в равнинной местности средняя квадратическая ошибка изображения рельефа mН=1/5h. Отсюда hmin=5mHmin – минимально возможная ошибка изображения рельефа.
Приняв для наиболее точных крупномасштабных съемок mHmin=0,10
м, получим, что наименьшее сечение следует назначить равным 0,5 м.
Только на таких спланированных территориях, как заливные поля, летные площадки, городские и заводские заасфальтированные участки можно до-
пустить среднюю высоту сечения рельефа h=0,25 м.
При стереотопографическом методе съемки точное изображение ре-
льефа зависит от высоты фотографирования Н и составляет для точных стереоприборов mH 5000H . Приняв mH=1/5h, получим h 1000H .При Н=1000
м – высота сечения рельефа 1 м.
51
Кроме точного изображения необходимо учитывать удобство ис-
пользования плана при проектировании и расчетах. Желательно, чтобы за-
ложение d ≥ 5 мм на крутых склонах и d ≤ 20 мм на пологих.
d |
h |
; h d i M , |
|
i M |
|||
|
|
где h – высота сечения рельефа, d – заложение горизонталей, i –
уклон местности, М – знаменатель масштаба плана.
Приняв i=0,2; ℓ=5 мм для масштаба 1:500 h=0,5 м; это же получают для i=0,05 и ℓ=20 мм. Поэтому для планов масштаба 1:500 –выбирают h=0,5 м.
Для инженерно-топографических съемок принимают следующую высоту сечения рельефа:
0,5 м – при съемке в масштабах 1:500; 1:1000 с углами наклона до 6º
и в масштабах 1:2000, 1:5000 в равнинных районах.
1,0 м – при съемке в масштабах 1:500, 1:1000 горной местности и
1:2000 и 1:5000 пересеченной местности.
2,0 м – при съемке в масштабах 1:2000 и 1:5000 горных районов.
Высота сечения рельефа должна быть увязана с наиболее распро-
страненными на снимаемом участке формами рельефа и применяемыми инструментами. Съемка крупных форм (макрорельеф) производится ин-
струментами малой точности с большой высотой сечения. Средние формы
(мезорельеф) снимаются геодезическим нивелированием, а микрорельеф – геометрическим нивелированием с малой высотой сечения рельефа.
3.6. Точность измерений на плане.
Точность определения на плане расстояний
S 2 xВ xА 2 уВ уА 2 ; mS2 12 mВ2 mА2 ..
Применяется при расчетах разбивочных работ. Если mА=mВ=mТ, то mS=mТ – точность определения расстояния равна точности определения одной точки.
52
Точность определения на плане направлений (например, АВ).
tg |
уВ у А |
; m |
|
|
mТ |
. |
|
|
|
||||
|
хВ хА |
|
S |
|||
|
|
|
Точность определения на карте превышений и уклонов.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mh |
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mH 2 |
. |
||||
h=HВ-HА; i= |
; m |
|
|
m2 |
m2 |
|
|
||||||||||
h |
|
m |
H |
2; m |
|||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
|
S |
|
Нв |
На |
|
|
i |
S |
|
S |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Точность измерения площадей. Ошибки измерения на плане площа-
ди, ограниченной некоторым контуром, зависят от точности определения поворотных точек этого контура.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 K 2 |
, m – средняя квадратическая ошибка измерения |
||
m |
P |
m |
P |
|||||
|
|
|||||||
|
Т |
|
|
2K |
|
Т |
||
|
|
|
|
|
|
|
поворотных точек, Р – величина измеряемой площади, К – отношение дли-
ны участка к его ширине (для треугольника отношение высоты к основа-
|
1 К 2 |
|
|
нию). Коэффициент |
|
|
имеет min при К=1. Следовательно, наиболее |
|
|||
|
2К |
точно определяется площадь квадратного участка или треугольной формы,
в котором высота равна основанию. В этом случае относительная ошибка
mP mТ . P P
3.7. Корректирование плана.
Через 2 – 3 года необходимо вносить изменения и дополнения на план, через 10 – 15 лет – организуют новую съемку (выполняют, когда из-
менению подвергается более 30% контуров).
Корректирование выполняется в три стадии: 1) подготовительные работы; 2) полевые работы; 3) камеральные работы по исправлению и оформлению планов.
Внесение на план изменений и называют корректурой плана. Частич-
ную корректуру производят систематически при учете земель для поддер-
жания планового материала на уровне современности.
Корректура состоит: в осмотре местности, сличении плана с местно-
стью, производстве измерений, где замечено несоответствие между планом
53
и местностью, и внесении в план изменений. Корректура может быть по-
ручена только опытному, квалифицированному работнику, который быст-
ро обнаруживает происшедшие изменения и намечает методы измерений для последующего исправления плана.
Корректура становится нецелесообразной, если изменений настолько много, что оказывается выгоднее произвести новую съемку. В районах со сложной ситуацией нецелесообразна корректура, если изменения состав-
ляют более 30% всей ситуации и в особенности, если они рассредоточены по всему землепользованию.
После 15—20 лет со времени окончания съемочных работ необходи-
мо производить съемку заново.
Корректуру выполняют всеми видами съемок. Для производства кор-
ректуры при помощи теодолита прокладывают съемочные ходы между по-
воротными точками границ землепользования или другими пунктами гео-
дезического обоснования. С точек съемочных ходов методами прямо-
угольных координат, полярных координат, засечек и др. снимают изме-
нившуюся ситуацию.
Если пункты геодезического обоснования на местности не сохрани-
лись или расположены вдали от изменившейся ситуации, то удобно при-
менить метод промеров с вехи на веху, когда линии, с которых произво-
дится съемка, опираются на ясно выраженные и неизменившиеся харак-
терные точки ситуации.
Если в теодолитном ходе, прокладываемом между пунктами геодези-
ческой опоры, невозможно измерить примычные углы из-за отсутствия видимости между этими пунктами, то в ходе измеряют все линии и все уг-
лы, кроме примычных. Такие ходы увязывают в следующем порядке: по дирекционному углу первой линии, определенному по буссоли (с введени-
ем поправок за склонение магнитной стрелки и за сближение меридианов или без введения этих поправок), вычисляют последовательно дирекцион-
ные углы остальных линий хода по измеренным на местности углам; по
54
дирекционным углам линий хода и горизонтальным проложениям вычис-
ляют приращения координат, а затем и координаты всех точек хода, взяв произвольные координаты первой точки (например, совместив ее с нача-
лом координат); затем, решив две обратные геодезические задачи: первую по имеющимся координатам начальной и конечной (исходных) точек хода и вторую по координатам этих точек, полученным из вычислений по хо-
ду,— вычисляют дирекционные углы и расстояния между этими точками.
Расхождение в расстояниях, дирекционный угол линий хода, заново вы-
числяют приращения координат и увязывают ход в обычном порядке.
Вместо нового вычисления приращений можно в них ввести поправки за поворот хода и за расхождение вычисленных расстояний по формулам,
рассмотренным выше.
При наличии свежих аэроснимков на территорию, где должна быть произведена корректура, имеющийся план сличают с аэроснимками, места с изменившейся ситуацией дешифрируют, после чего способами графиче-
ского трансформирования переносят ситуацию с аэроснимка на план,
пользуясь идентичными точками.
При приемке корректурных работ расхождения в положении ясно выраженных контуров более 1,0 мм на плане, а для остальных боле 1,5 мм не допускаются. На корректируемых планах вычисляют площади изме-
нившихся угодий и вносят поправки в экспликации.
При большом количестве изменений в ситуации корректуру наиболее целесообразно выполнять по материалам аэрофотосъемки. Геодезическим обоснованием для составления фотопланов должны явиться пункты триан-
гуляции и теодолитных ходов по границам землепользований, маркируе-
мые перед аэрофотосъемкой или опознаваемые на аэроснимках.
е) перенесение проекта в натуру.
55
4. Общие сведения о сельскохозяйственных мелиорациях
Сельскохозяйственными мелиорациями называют комплекс меро-
приятий, направленных на ослабление неблагоприятных природных усло-
вий, отрицательно влияющих на получение устойчивых высоких урожаев.
Ведущее место среди этих мероприятий принадлежит гидромелиора-
тивному строительству, т. е. строительству сооружений, способствующих созданию в активном слое почвы оптимальной влажности.
Объектами гидромелиоративного строительства являются ороси-
тельные и осушительные системы.
4.1. Стадии проектирования и состав изысканий при гидромелиоративном строительстве
Проектирование объектов гидромелиоративного строительства обычно осуществляется в одну или две стадии.
Если площадь мелиорируемой территории не превышает 1500 га,
проект составляется в одну стадию (одностадийный проект). В остальных случаях разрабатываются технический проект и рабочие чертежи.
Помимо своей общей цели – выяснения технической возможности,
экономической целесообразности и сметной стоимости строительства,
технический проект должен определить общие размеры и размещение ме-
лиорируемых земель, источники снабжения водой оросительных и водо-
приемники осушительных систем. Технический проект должен установить источники и количество получаемой энергии и стройматериалов, необхо-
димых для строительства, дать основные технические решения проектиру-
емых работ и сооружений, объемы работ и очередность строительства.
Для составления проекта гидромелиоративного строительства по всей площади, подлежащей мелиорации, проводятся изыскания. В матери-
алах изысканий отражаются топографические, геологические, гидрогеоло-
гические, гидрологические условия района строительства, знание которых необходимо для разработки системы мелиорации и агротехнических меро-
приятий, для сельскохозяйственного освоения и использования мелиори-
56
руемых земель, а также сведения по экономике землепользования и усло-
виям производства строительных работ.
В этом обширном комплексе изысканий ведущее место принадлежит инженерно-геодезическим работам, которые обеспечивают исходным ма-
териалом все стадии проектирования и одновременно создают топографи-
ческую основу для всех остальных видов изысканий.
В соответствии с основными этапами гидромелиоративного строи-
тельства его инженерно – геодезическое обслуживание включает следую-
щие виды работ:
1.геодезическое обоснование и топографические съемки терри-
тории строительства, нивелирование поверхности для проек-
тирования вертикальной планировки, съемка рек и нивелиро-
вание их уровней, промерные работы, регулирование русел во-
доприемников;
2.привязка инженерно-геологических выработок;
3.проектирование и разбивка элементов оросительных и осуши-
тельных систем;
4.определение на местности границ затоплений;
5.исполнительная съемка объектов гидромелиоративного строи-
тельства, наблюдения за их деформациями и оползневыми яв-
лениями.
7.2.Изыскания для осушения
Внашей стране имеется около 160 млн. га земель, которые мало ис-
пользуются для сельского хозяйства из-за переувлажнения. Такие земли нуждаются в осушительной мелиорации.
Для составления проектов осушения болота и заболоченных земель тщательно изучаются и выясняются причины возникновения болот, забо-
лачивания и источники водного питания изучаемого района.
57
Все исследования основываются на геодезических данных в виде планов или карт с горизонталями, в виде нивелирных профилей и др. Осу-
шительные мелиорации должны проводиться на точном знании тех усло-
вий местности, которые образуют избыточную влажность. С этой целью в районе осушения проводятся подробные и тщательные гидрологические работы. Они заключаются в изучении и определении степени влияния на переувлажнение всех водных пространств и источников: рек, озер, канав,
водосборной площади, осадков и др. Так как движение поверхностных и подземных вод теснейшим образом связано с рельефом местности, то в та-
ких работах топографическая изученность местности является необходи-
мой. Для разработки проекта осушения карты составляются на основе аэрофотосъемки, мензульной съемки и нивелирования поверхности.
Проект осушения должен предусмотреть, на основе геодезической изученности местности, ряд мероприятий: спрямление русел рек, образо-
вание запасных водоемов для регулирования стока в разные сроки и в раз-
ных местах, перехват каналами или валами излишнего стока с соседних возвышенных мест, систему осушительных каналов и канав и др.
С этими целями все заболоченное пространство подвергается ниве-
лированию ходами, обычно пересекающими район болота в поперечном направлении к течению воды. Все существующие реки, ручьи, канавы и каналы нивелируются в продольных и поперечных направлениях; озера и пруды измеряются в плане и в них определяются глубины, объемы, источ-
ники питания и др.
В случае близости к болоту действующих оврагов их следует прони-
велировать вдоль по дну и поперек в нескольких местах.
7.3.Изыскания для орошения
ВРоссии имеется свыше 200 млн. га земель, нуждающихся в допол-
нительном орошении или обводнении. Орошение требует правильного ис-
пользования большого количества воды на основе хорошо разработанных и осуществленных проектов. Для орошения земель вода направляется пре-
58
имущественно из рек по каналам самотеком и затем распределяется по от-
дельным участкам целой системой каналов, канав, борозд и др. Для оро-
шения также применяются дождевальные приборы, в которые вода посту-
пает из водоприемника под напором. В том и другом случае требуется изу-
чение реки, из которой подается вода, и подготовка (планировка) орошае-
мых участков. Чтобы изучить реку, ее тщательно снимают и нивелируют в продольном и поперечном направлениях, определяют расход воды и дру-
гие качества реки.
Район орошаемых земель подвергается топографической съемке в крупном масштабе для составления планов с хорошо выявленным релье-
фом.
По планам производится проектирование всей системы ороситель-
ных каналов и канав, составляется проект земляных планировочных работ и различных гидротехнических сооружений. Так как для движения воды по канавам и каналам необходимы и достаточны только малые уклоны,
порядка 0,001 – 0,002, это обязывает к тому, чтобы нивелирные работы были выполнены хорошо и обеспечивали требуемую точность. Точно так-
же для планировки орошаемых участков требуются очень тщательно со-
ставленные планы вертикальной съемки с горизонталями через 0,1 – 0,25
м.
Проектирование и разбивка в натуре оросительной сети производит-
ся по геодезическим данным, на плане с горизонталями, с учетом рельефа местности.
При мелиоративном проектировании и строительстве местность по рельефу подразделяется на категории по сложности, трудности и точности работ.
Первая категория (хорошие условия) – уклоны местности от 0,015 до
0,02 га.
Вторая категория (удовлетворительные условия) – уклоны от 0,001
до 0,004.
59
Третья категория (плохие условия) – слишком малые (меньше 0,001)
или слишком большие (более 0,2) уклоны.
7.4. Топографические съемки территории гидромелиоративного
строительства
Для составления топографических планов и цифровых моделей местности (ЦММ) необходимо выполнение целого комплекса мероприя-
тий: проектирование, производство геодезических измерений и их каме-
ральная обработка. Этот комплекс мероприятий, в результате выполнения которого получают план местности и ЦММ, называют топографической съемкой.
В зависимости от размеров мелиорируемых территорий и рельефа топографические съемки можно разделить на три группы:
1.Для массивов орошения и осушения площадью до 3000 га вы-
полняется мензульная или комбинированная съемка в масшта-
бе 1:5000 с высотой сечения рельефа 0,5 – 1,0 м. Для удобства проектирования, а также при большой густоте реечных точек планы масштаба 1:5000 увеличиваются в 2,5 раза, т. е. до
1:2000. Съемка площадок под головные водозаборные соору-
жения производится в масштабе 1:1000 с высотой сечения ре-
льефа 0,5 – 1,0 м.
2.На территории площадью от 3000 до 10000 га выполняется сплошная комбинированная съемка в масштабе 1:10000 с вы-
сотой сечения рельефа 1,0 м и съемка участков водозабора и площадок под сопрягающие и водосборные сооружения в масштабе 1:1000 – 1:2000 с высотой сечения рельефа 0,5 – 1,0
м.
3.Проектирование гидромелиоративного строительства на пло-
щади свыше 10000 га осуществляется по картам масштаба
1:25000 с высотой сечения рельефа 1,0 – 2,0 м. Для проектиро-
вания мелкой сети производится съемка типового участка в
60